온도에 따른 정적비열의 변화
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열역학을 공부중인 복학준비생입니다.
열역학 제 1법칙 단원에서 문제를 풀고 있는데, 문제의 내용은 이렇습니다.
(실린더-피스톤 장치에 초기체적이 0.1m^3이며 150kpa,25도씨 인 질소가 들어있다. 피스톤이 움직이면서 압력이 1Mpa,온도가 150도씨가되도록 질소를 압축하였다. 압축과정동안 질소로부터 열이 전달되었으며, 질소에 가한 일은 20kJ이었다. 열전달량을 구하여라.)
이문제를 풀면 검사질량에 대한 열역학 제1법칙으로서, 초기상태를 상태1,최종상태를 상태2라고 하면,
최종적인 식이 1Q2=m(u2-u1)+1W2 가 나옵니다.
그런데, 질소를 이상기체라고 가정해서 풀기 때문에, 내부에너지를 정적비열과 온도의 곱으로 나타낼수 있으므로 du=Cv0dT 가 되는데...
위의 식에 대입하기위해 적분하면, 인테그랄 du = u2-u1 = 인테그랄 Cv0dT 가 됩니다.
여기서 제가 궁금한것이 교수님께서 Cv0(이상기체의정적비열)이 온도에따라 일정하다고 하시고선 인테그랄(적분기호) 밖으로 빼시고서 Cv0(T2-T1)으로 계산하셨습니다.
이 문제에선 엄연히 상태 1과 상태 2에서 온도가 25도씨와 150도씨로 다르고 ,정적비열은 온도의 함수이므로 온도에따라 정적비열이 변하지 않나요? 교수님께서 정적비열이 일정하다고 하시고 푸신 이유가 뭔지가 궁금합니다.
열역학을 공부중인 복학준비생입니다.
열역학 제 1법칙 단원에서 문제를 풀고 있는데, 문제의 내용은 이렇습니다.
(실린더-피스톤 장치에 초기체적이 0.1m^3이며 150kpa,25도씨 인 질소가 들어있다. 피스톤이 움직이면서 압력이 1Mpa,온도가 150도씨가되도록 질소를 압축하였다. 압축과정동안 질소로부터 열이 전달되었으며, 질소에 가한 일은 20kJ이었다. 열전달량을 구하여라.)
이문제를 풀면 검사질량에 대한 열역학 제1법칙으로서, 초기상태를 상태1,최종상태를 상태2라고 하면,
최종적인 식이 1Q2=m(u2-u1)+1W2 가 나옵니다.
그런데, 질소를 이상기체라고 가정해서 풀기 때문에, 내부에너지를 정적비열과 온도의 곱으로 나타낼수 있으므로 du=Cv0dT 가 되는데...
위의 식에 대입하기위해 적분하면, 인테그랄 du = u2-u1 = 인테그랄 Cv0dT 가 됩니다.
여기서 제가 궁금한것이 교수님께서 Cv0(이상기체의정적비열)이 온도에따라 일정하다고 하시고선 인테그랄(적분기호) 밖으로 빼시고서 Cv0(T2-T1)으로 계산하셨습니다.
이 문제에선 엄연히 상태 1과 상태 2에서 온도가 25도씨와 150도씨로 다르고 ,정적비열은 온도의 함수이므로 온도에따라 정적비열이 변하지 않나요? 교수님께서 정적비열이 일정하다고 하시고 푸신 이유가 뭔지가 궁금합니다.
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